CÁLCULO DE CONCENTRÁCIONES TANTO POR CIENTO EN MASA Y EN VOLUMEN 1. ¿Qué tanto por ciento de cloruro de sodio (NaCl) contiene el agua de mar si de 1 kg de agua se obtienen 25 g de dicha sal. % Na Cl mNa Cl mDisolución 100 25 g 100 2.5% 1000 g 2. Calcula el tanto por ciento en masa de cada soluto en una disolución que se ha preparado disolviendo 5 g de nitrato de potasio (KNO3) y 10 g de cloruro de potasio (KCl) en 200 g de agua destilada. % KNO3 % KCl mK NO3 mDisolución mKCl mDisolución 100 100 mK NO3 mK NO3 mK Cl mH 2O mK NO3 100 5g 100 2.3% 5 g 10 g 200 g mKCl 10 g 100 100 4.6 % mK Cl mH 2O 5 g 10 g 200 g 3. Se sabe que el tanto por ciento en masa de yoduro de potasio (KI) en una disolución es del 2 %. ¿Qué cantidad de esta sustancia se encuentra disuelta en 25 g de disolución? M KI % KI m Disolución 0.02 25 g 0.5 g 4. ¿Qué significa que una disolución de cloruro de sodio (NaCl) esté al 3 % en masa? Significa que en 100 g de disolución hay 3 g de soluto (NaCl). 5. Se disuelve 0.01 kg de cloruro de potasio (KCl) en 990 g de agua. ¿Cuál es la concentración de esta disolución en porcentaje en masa? % K Cl mK Cl mDisolución 100 10 g 100 1% 10 g 990 g 6. Tenemos una disolución de glucosa al 30%. ¿Cómo se ha preparado?. Copia en tu cuaderno la respuesta correcta: a) La disolución se ha preparado disolviendo 30 g de glucosa en 100 g de agua. b) La disolución se ha preparado disolviendo 30 g de glucosa en 70 g de agua. La respuesta correcta es la b) 1 7. Una disolución acuosa contiene 12 g de azúcar en 200 mL de disolución. La densidad de esta disolución es 1,022 g/cm3. Calcula el tanto por ciento en masa y la concentración en masa en g/L. En primer lugar, averiguamos la masa de la disolución mediante la densidad: g m V 1, 022 cm 200 cm3 204, 4 g 3 El tanto por ciento en masa: % en masa de azúcar 12 g 100 5,87 % 204, 4 g Por último calculamos la concentración en masa: Cazúcar 12 g 60 g / L 0, 2 L 8. La composición de cierto producto cosmético es la siguiente: 2.14 % de aceite de almendras dulces, 2.14 % de aceite de maíz, 4.29 % de aceite de cacahuete y 2.88 % de aceite de copra hidrogenado. Si el producto se presenta en un envase de 200 mL, calcula el volumen contenido de cada uno de sus componentes. VSoluto % VSoluto VDisolución Vaceite de almendras 0.0214 200 mL 4.28 mL Vaceite de maíz 0.0214 200 mL 4.28 mL Vaceite de cacahuete 0.0429 200 mL 8.58 mL Vaceite de copra 0.0228 200 mL 4.56 mL 9. Ordena de mayor a menor la concentración de las siguientes disoluciones: 8 g/100 cm3; 14.5 g/L; 0.12 g/cm3. a) 8g 100 cm 3 b) 14.5 c) 0.12 1000 cm 3 1 dm 3 1 dm 3 g 80 1L L g L g cm 3 1000 cm 3 1 dm 3 1 dm 3 g 120 1L L 0.12 g 8g g 14.5 3 3 cm 100 cm L 2 10. En un frasco de ácido clorhídrico, HCl, se puede leer “densidad: 1.190 g/cm 3; 40 % en masa de ácido puro”. Calcula: a) La masa de un litro de esta disolución. b) La concentración de esta disolución en gramos por litro. a) La masa de 1 L de esta disolución es: g m V 1.190 cm b) 3 1000 cm3 1190 g La concentración de esta disolución en gramos por litro: C M Soluto 1190 g 0.40 476 g L LDisolución 1L 11. ¿Qué significa que una disolución de yodo en alcohol está al 1% en masa? Significa que hay 1 g de yodo en 100 g de disolución. 12. Se disuelven 12g de cloruro de sodio (NaCl) y 13g de cloruro de potasio (KCl) en 250g de agua destilada. Halla el porcentaje en masa de cada soluto en la disolución obtenida. 12 g 100 4.4 % Porcentaje en masa de NaCl = (12 13 250) g Porcentaje en masa de KCl = 13g 100 4.7 % (12 13 250) g 13. Preparamos una disolución que contiene 116g de acetona, 138g de etanol y 126g de agua. Determina el tanto por ciento en masa de cada componente en la disolución. 116 g 100 30.5% Porcentaje en masa de acetona = (116 138 126) g Porcentaje en masa de etanol = Porcentaje en masa de agua = 138 g 100 36.3% (116 138 126) g 126 g 100 33.2 % (116 138 126) g 14. Calcula el porcentaje en masa de una disolución que se ha preparado disolviendo en 120g de agua, 30g de hidróxido de sodio (NaOH). Porcentaje en masa de NaOH = 30 g 100 20 % (30 120) g 15. La composición de cierta crema hidratante es: Derivado de vitamina C: 0.5 % Complejo hidratante: 10.05 % Dermolípidos: 6.5 % Filtros físicos UV: 2.7 % 3 Si la crema se presenta en un envase de 50 mL, calcula el volumen que contiene de cada componente. Partimos de la siguiente relación: % Volumen de soluto VSoluto 100 Vdisolución Tenemos que aplicar la siguiente relación: Vdisolución % Volumen de soluto 100 50 mL 0.5 Derivado vitamina C 0.25 mL 100 50 mL 10.05 Complejo hidratante 5.025 mL 100 50 mL 6.5 Dermolípidos 3.25 mL 100 50 mL 2.7 Filtros UV 1.35 mL 100 VSoluto 16. La sal más abundante en el agua de mar es el cloruro de sodio (NaCl), que se encuentra en una proporción de 28’5 kg de sal por metro cúbico de agua de mar. Teniendo en cuenta que la densidad del agua de mar es de 1030 kg/m3, calcula la concentración en masa del cloruro de sodio. % NaCl = 28.5 kg / m 3 100 2.76 % 1030 kg / m 3 17. Calcula la concentración en g/L de una disolución que se ha preparado disolviendo 25 g de soluto en 100 mL de disolución. CSoluto 25 g 250 g / L 0.1 L 18. El tanto por ciento en masa de cloruro de potasio en una disolución de cloruro de potasio en agua destilada es del 10%. ¿Qué cantidad de este componente se encuentra disuelta en 250 g de disolución? Partimos de la siguiente relación: % KCl mK C l mdisolución 100 Despejando MKCl: MKCl % KCl M disolución 10 % 250 g 25 g 100 100 4 19. Calcula el tanto por ciento en volumen de una disolución preparada disolviendo 25 cm3 de alcohol en agua destilada hasta tener un volumen total de disolución de 250 cm3. % Volumen de alcohol en agua VAlcohol 25 100 100 10 % Vdisolución 250 20. Se prepara una disolución de éter y cloroformo agregando 10 mL de éter a 90 mL de cloroformo. ¿Cuál es el tanto por ciento en volumen de esta disolución? % Volumen de eter Veter Vdisolución % Volumen cloroformo 100 Vcloroformo Vdisolución 10 100 10 % 10 90 100 90 100 90 % 10 90 21. Ordena las siguientes disoluciones de mayor a menor concentración en masa: a) 100 g de sosa (NaOH) en 500 g de agua. b) 10 g de azúcar en 2 L de agua. c) 20 g de bicarbonato de sodio en 180 cm3 de agua. % NaOH % Azúcar mNaOH mDisolución 100 mNaOH mNaOH mH 2O 100 100 g 100 16, 7 % 100 g 500 g mAzucar mAzúcar 10 g 100 100 100 0,5% mDisolución mAzúcar mH 2O 10 g 2000 g % NaHCO3 mNaHCO3 mDisolución 100 mNaHCO3 mNaHCO3 mH 2O 100 20 g 100 10, 0% 20 g 180 g 22. Una lata de refresco contiene 330 cm3 de líquido. Si su concentración en azúcar es de 10 g/L, ¿qué cantidad de azúcar hay disuelta en el líquido contenido en el bote? Estableciendo una sencilla proporcionalidad: m 10 g 10 330 Azúcar ; mAzúcar 3,3 g 1000 mL 330 mL 1000 23. Un vinagre tiene una concentración de ácido acético (CH3COOH) del 5% en volumen. ¿Cuánto ácido contiene una botella de 750 mL de ese vinagre? Estableciendo una sencilla proporcionalidad: VÁcido 5 mL (ácido) 5 750 ; VÁcido 37,5 mL 100 mL (vinagre) 750 mL (vinagre) 100 5 24. Se mezclan hasta su total disolución 30 g de azúcar (C6H12O6) con la cantidad necesaria de agua hasta formar 750 mL de disolución. ¿Cuál es su concentración en g/L? 30 g C Azúcar 40 g / L 0, 750 L 25. Se toman 600 mL de disolución de cloruro de potasio, KCl, de 10 g/L y se calientan hasta que su volumen final es de 150 mL. ¿Cuál será la nueva concentración de la disolución? Estableciendo una sencilla proporcionalidad: m KCl 10 g 10 600 ; m KCl 6g 1000 mL 600 mL 1000 La nueva concentración de la disolución es: CKCl 6g 40 g / L 0,150 L 26. ¿Qué cantidades de soluto y disolvente son necesarias para preparar un cuarto de kilo de una disolución de sal común en agua del 15%? La concentración en tanto por ciento en masa: % Na Cl mNa Cl mDisolución 100 Luego la masa de NaCl: mNaCl %NaCl mDisolución 0,15 250 g 37,5 g Tendremos que poner de disolvente: mDisolvente 250 37,5 212,5 g 27. El latón es una aleación de cobre y cinc. Cuando el porcentaje de cinc es del 35% se utiliza en bisutería. ¿Qué cantidad de cinc y cobre tienen unos pendientes hechos con 20 g de esta aleación? Por cada 100 g de latón hay 35 g de Zn y 13 g de Cu. En consecuencia: m Zn 35 g Zn 20 35 ; m Zn 7g 100 g latón 20 g latón 100 Luego la masa de cobre en los 20 g de latón: mCu 20 7 13 g 6 28. El alcohol de farmacia tiene una concentración del 96% en volumen. ¿Qué volumen de alcohol necesitarías para preparar 500 mL de ese alcohol de farmacia? La concentración en tanto por ciento en volumen: % VAlcohol VAlcohol 100 Vdisolución El volumen de alcohol: VAlcohol %VAlcohol VDisolución 0,96 500 480 mL 29. Se prepara una disolución mezclando un volumen de 20 mL de etanol ( ρ= 0,8 g/cm3) con 95 mL de agua ( ρ= 1,0 g/cm3). a) ¿Cuál es su porcentaje en masa? b) ¿Cuál es su porcentaje en volumen? c) ¿Cuál es su concentración en g/L? 7
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